负性介电各向异性向列相液晶中空间光孤子的理论研究

对非局域非线性介质向列相液晶中介电各向异性为负时的情况进行了研究.理论研究表明,负性介电各向异性的向列相液晶具有负的非线性系数.文中给出了其空间非局域响应特征宽度和非线性系数的表达式,并求出了其非局域响应函数;其次,用数值计算的方法给出了其空间孤子的传输结果.最后,研究了光束功率和偏置电压的改变对负性介电各向异性向列相液晶中光束传输的影响,发现偏置电压的改变会导致光束在负性介电各向异性液晶中形成孤子所需的临界功率发生改变.     

竞争非局域非线性向列相液晶中亮孤子

针对热效应的非局域程度和分子取向效应的非局域程度不等的情况,利用JUNG P S等提出的模型研究了具有竞争非局域非线性效应的向列相液晶中的亮孤子特性.通过变分法得到光束振幅、宽度、啁啾和位相等参数随传输距离的变化规律,即光束振幅和宽度与入射光的功率息息相关,光束宽度随热非局域程度增加单调递减,随热非线性系数增加单调递增.在此基础上给出和入射光束功率密切相关的势能函数.利用势能函数预言了入射光束功率越大亮孤子宽度越小.通过解变分方程组可得,入射光功率为4或8时,光束宽度均随传输距离周期性震荡.这两个震荡趋势有明显的区别,功率为4时光束传输过程中宽度始终大于或等于初始宽度,功率为8时光束传输过程中宽度始终小于或等于初始宽度.该变化规律与数值仿真结论一致.     

空间各向异性两体势向列相液晶形变研究

基于分子两体势研究向列相液晶的形变.该两体势是空间各向异性的并且依赖于液晶的弹性常数.理论处理中假定具有理想向列序，这意味着分子长轴取向方向与液晶指向矢是重合的，而总自由能等于总相互作用能.以解析形式研究了三种基本的Fréedericksz 转变并对混合排列向列相液晶盒中的指向矢分布进行了数值计算.检查了文献中最近提出的两种从弹性能到两体作用势的映射方案，发现只有一种方案给出的结果与连续体理论一致. 关键词： 空间各向异性两体势 理想向列序 液晶形变 Fréedericksz 转变     

反扭曲向列相液晶盒中的引流

根据Erickson-Leslie流体动力学方程,研究了反扭曲向列相液晶盒.该液晶盒只有在有外场的情况下才会扭曲.通过计算模拟得出指向矢构形和流速与时间的关系.在外加电压情况下,由于存在引流效应导致指向矢分布不正常.     

混合排列向列液晶盒的电光响应

本文考察了一组混合排列向列液晶盒的电光响应特性,重点研究了透射光强随外电压的变化及响应时间与外电场的关系,计算了作为外电压及开启时间函数的双折射。应用液晶的线性响应理论分析了实验结果,理论与实验基本相符。结论指出:适当改变液晶器件的结构,有可能使响应时间加快。     

高性能双稳态向列相液晶显示器

提出四种可实际应用的非垂直偏振片配置的双稳态扭曲向列相液晶显示模式.这些显示模式大都具有高稳定性,并能提供高对比度和高亮态透过率.有些甚至可达到扭曲向列相液晶显示器的显示效果,实现黑白显示.这些显示模式性能优于已提出的垂直偏振片配置的其他双稳态向列相液晶显示模式. 关键词： 双稳态向列相 液晶显示 参数空间     

Monte Carlo模拟空间各向异性势向列相液晶微滴

基于分子两体势,用Monte Carlo方法计算向列相液晶微滴.两体势基于格点模型,是空间各向异性的且依赖于液晶的弹性常数.假定向列相液晶微滴具有自由表面,引入切向内禀强度定量描写表面引发的分子内禀易取向的强弱.通过各向异性势的两种方案,在低温下计算切向内禀强度和二阶序参数在微滴内不同区域的变化,与Lebwohl-Lasher模型作对比分析.结果表明:只有一种方案在微滴表面产生内禀易取向,且内禀强度值的大小与K₃₃/K₁₁值有关;空间不完整的向列相液晶使得微滴由内层到外层有序度越来越低.     

负性向列相液晶中1+1维空间光孤子:微扰法

利用微扰法对负性向列相液晶中的1+1维空间光孤子进行了系统性的研究, 得到了近似解析孤子解.通过数值迭代, 发现只有当非局域程度大于某一临界值时孤子才能存在.近似解析解即使在一般非局域程度下和数值解也符合得较好. 为讨论孤子的稳定性, 进行了线性稳定性分析, 发现孤子均是稳定的, 数值模拟进一步证实了线性稳定性分析的结果.     

向列相液晶中空间光孤子的研究进展

对向列相液晶中空间光孤子产生机制进行了详细的阐述，并对其目前的研究进展进行了概括介绍。最后，对它们的应用前景进行了展望。     

向列相液晶中空间光孤子的观测

分别以He-Ne激光器、半导体激光器和Ar⁺激光器作为光源照射液晶材料，在低光强入射的情况下均观察到了光束的自聚焦现象以及空间光孤子的形成，观察到了长度l>5mm的孤子波和多模空间光孤子，并对空间孤子的产生条件及特性进行了讨论. 关键词： 自聚焦 空间光孤子 向列相液晶     

向列型液晶中的非局域孤子

 在两种极限情况下求得了向列型液晶中（1+1）D空间光孤子的精确解析解。对非局域非线性项作近似计算,获得了光束的演化方程。在弱非局域情况下,直接积分得出单峰孤子解;强非局域情况下,用贝塞尔函数表示明孤子的解析解,本征值个数与峰的个数一致,预示了多峰明孤子的存在;这些结果与其它文献的精确数值解一致。并把所得解与双曲近似解析解进行了比较。     

切变流动液晶中的孤子传播

本文首次给出了切变流动下(包括存在外电场或外磁场的情况)向列相液晶中与指向运动有关的孤子传播性质的详细计算。在波速较大条件下方程有解析解。本文还对孤子解的性质、孤子的能量以及偏振光(单色光和复色光)下孤子运动所引起的干涉条纹等做了计算和讨论。对实验的分析表明:文献[12]和[13]MBBA液晶中观察到的黑线实际上就是本文所述的A型孤子。 关键词：     

向列型液晶中的非局域孤子

在两种极限情况下求得了向列型液晶中（1+1）D空间光孤子的精确解析解。对非局域非线性项作近似计算,获得了光束的演化方程。在弱非局域情况下,直接积分得出单峰孤子解;强非局域情况下,用贝塞尔函数表示明孤子的解析解,本征值个数与峰的个数一致,预示了多峰明孤子的存在;这些结果与其它文献的精确数值解一致。并把所得解与双曲近似解析解进行了比较。     

双轴向列相液晶的表面能

利用双轴向列相液晶表面能对指向矢和序参量矩阵的旋转不变性,构造了与指向矢^a,^b,^c对易取向轴^a0,^b0,^c0的偏离有关的表面能Fs(a,b,c),以及与序参量矩阵有关的表面能Fs(Q),并得到两种表达式的等价形式.在Fs(a,b,c)和Fs(Q)中分别有四个和两个独立参量.为讨论上述独立参量的物理意义,假设一液晶分子对表面相互作用的简单模型,将液晶分子沿易取向轴^b0,^c0的双轴性取向看成是受到沿^b0,^c0两相互垂直的平均场作用的结果.为测量表面锚泊系数,考虑了三种简单形变位型,即在外磁 关键词： 液晶 弹性能 表面能     

真空蒸积的氟化钙薄膜与液晶的垂直排列

液晶的垂直排列是液晶在显示器中作定向排列的基本状态之一,对于某种类型的显示器,例如利用液晶的相变效应的矩阵显示器来说则是必不可少的.获得垂直排列的传统方法是使用表面活性剂等有机化合物对基片表面进行处理.能不能象目前流行的,通过斜角蒸镀一氧化硅而得到液晶的平行排     

双轴性向列相液晶的相变理论

假设一双轴性向列相液晶分子简单相互作用模型，利用平均场理论，得到从各向同性相至单轴向列相、单轴向列相至双轴向列相的相变. 结果表明，在一定温度范围内，分子形状的非轴对称性可导致系统双轴向列相的产生. 在核磁共振实验中，导出双轴向列相序参数与谱线分裂频率间的一般关系，并讨论序参数测量性的可能性. 关键词： 向列相液晶 相变     

双轴向列相液晶的Monte Carlo模拟

利用Monte Carlo方法模拟棒状液晶分子随温度变化的相变行为,采用热力学统计方法得到能量与温度的关系,得出比热随温度的变化规律,通过图像的峰值确定相变点;重点模拟计算序参数矩阵元与温度的关系,得到不同分子结构参数下液晶系统的温度相图,模拟结果显示,当两个短棒长度相等时,不存在双轴相.     

一维向列相液晶光子晶体的研究

从理论和实验相结合的角度,研究了一维液晶光子晶体透射谱特性.实验给出了不同液晶缺陷层电压下的透射谱,电压范围在0～10 V内,透射峰的相对透过率变化为48%～18%,禁带宽度290 nm调谐范围88 nm,透射峰半峰全宽7 nm.理论计算和实验结果比较接近,这些特性可以使一维液晶光子晶体用于调谐光滤波器和光开关.     

扭曲向列相液晶电光效应的研究

分析了扭曲向列相液晶的电光效应.采用溴钨灯作为光源,运用光栅单色仪选择380~1 100 nm波段的光进行照射,测量在0~8 V电压条件下扭曲向列相液晶对于不同波长入射光的透射率.